Bien que moins populaires et moins visibilisées que les batteries électrochimiques, les solutions de stockage thermique ont un rôle central à jouer dans le déploiement des énergies renouvelables, la flexibilité des réseaux, la décarbonation des procédés industriels et des besoins de chauffage et de froid dans les bâtiments. Petit tour d'horizon d'un marché amené à croître fortement ces prochaines années.
Lors du workshop organisé par l'IIS CETWA le 18 mai, TWEED a dressé en une quinzaine de slides un état des lieux du marché du stockage thermique, sur base de documents publiés par des organisations reconnues - Joint Research Center de la Commission Européenne, l'European Association for Storage of Energy (EASE), Euroheat & Power et Aalborg University.
Trois constats peuvent être tirées de ces études et recherche sur le sujet :
1. Le focus est davantage placé sur le stockage d'électricité et d'hydrogène que sur le stockage thermique. Le stockage d'énergie thermique peut constituer un levier de flexibilité important pour aider à équilibrer la demande et l'offre, en particulier sur des échelles de temps saisonnières de longue durée, essentielles pour équilibrer la forte part des énergies renouvelables en 2050. Cependant, peu d'études ont été menées pour évaluer le rôle potentiel des technologies de stockage thermique dans les scénarios énergétiques européens durables. Les études de scénarios européennes les plus récentes se concentrent généralement sur les options de stockage de l'électricité et de l'hydrogène, tout en négligeant le potentiel de stockage que d'autres technologies pourraient offrir à des coûts compétitifs. Il y a une nécessité d'adopter une approche sectorielle des systèmes énergétiques.
2. Il est plus facile de stocker de l'énergie thermique que de l'électricité. L'électricité peut être transportée, mais elle est difficile à stocker, alors que l'énergie thermique ne se déplace généralement pas sur de longues distances, mais peut être stockée. Les technologies existent, bien que certaines ne soient pas encore tout à fait matures. De plus, celles-ci couvrent un large éventail d'applications techniques.
3. Le stockage thermique coûte moins cher que le stockage d'électricité. D'après les chercheurs de l'Université d'Aalborg, stocker l'énergie thermique est 100 x moins cher que stocker de l'électricité. La comparaison se base sur le coût d'investissement par MWh de capacité de stockage. Les hypothèses et données sont reprises dans cet article.
En termes de marché, le site de la société d'études de marché Allied Market Research indique un chiffre d'affaires de 26 milliards en 2023, soit environ 5% du total des investissements réalisées en 2025 dans le secteur des réseaux et du stockage (chiffres de l'IEA).
Le Joint Research Centre a réalisé une étude sur les avancées réalisées et les plans mis en place par les Etats-Membres de l'EU en termes de stockage d'énergie (tout vecteur énergétique confondu). Comme expliqué précédemment, les technologies prédominantes sont le stockage d'électricité par pompage-turbinage et les batteries. La Belgique se classe dans la catégorie des pays dont la capacité de stockage est considérée en développement et son plan national de développement en matière de stockage est jugé suffisamment exhaustif. La Belgique y annonce pour 2030 une augmentation de sa capacité de puissance de stockage d'environ 170% par rapport à la capacité installée en 2025, soit 4 GW supplémentaires (1,305 GW pour le stockage par pompage, 2,27 GW pour le stockage à grande échelle et 0,48 GW pour le stockage à petite échelle.
Au niveau des segments de marché, distinguons :
- Segment # 1 : L'électricité, incluant l'intégration des énergies renouvelables et la flexibilité à l'échelle du réseau. Les systèmes de stockage d'énergie (TES) compensent l'intermittence des énergies renouvelables, permettant ainsi à la transition énergétique de se poursuivre, voire de s'accélérer, afin d'atteindre les objectifs de l'UE en matière d'énergies renouvelables et de climat. Ces systèmes pourraient aussi réduire la congestion du réseau, en stockant la surproduction et en favorisant l'efficacité du réseau grâce à une réduction des coupures d'approvisionnement en énergie ou rendre des services auxiliaires (suivi de charge, services liées à la stabilisation de la fréquence, arbitrage énergétique, etc.)
- Segment #2 : Les besoins thermiques dans l'objectif de décarboner les procédés industriels et le secteur du chauffage / refroidissement des bâtiments. La variété des solutions de stockage thermique permettent de proposer des solutions sur mesure et d'améliorer l'efficacité énergétique des industries. Au niveau des bâtiments, le développement des réseaux d'énergie thermique va pousser celui des solutions de stockage thermique. Celles-ci jouent un rôle central car elles sécurisent l'approvisionnement en chaud et en froid. Selon la Heat Roadmap Europe, la capacité nécessaire est estimée à plus de 11 TWh d'ici 2050 dans le contexte d'un secteur énergétique entièrement décarboné où le secteur du chauffage urbain représenterait 55 % du marché de la chaleur.
- Segment #3 : Les marchés combinés / post-fossiles. Les solutions de stockage thermique peuvent par exemple être couplés à une unité de cogénération, pour pouvoir intervenir sur les deux marchés, électricité et thermique et bénéficier de revenus supplémentaires. Le stockage thermiqe a aussi un rôle à jouer dans les centrales d'électricité décommissionnées : une solution de stockage thermique ajoutée au cycle vapeur permettrait que ces actifs continuent à être utilisés et exploités, sans combustibles fossiles.
Retrouvez plus de détails sur ces segments de marché dans le rapport d'EASE.
En conclusion, le stockage thermique est un marché encore émergent mais stratégique, qui se développera certainement dans les années à venir. Les solutions de stockage thermique constitue en effet un complément indispensable aux énergies renouvelables et doivent être considérées comme un levier clé pour décarboner l’industrie, sécuriser les réseaux d’énergie thermique et stabiliser les réseaux énergétiques.
Présentation de TWEED - 18 mai 2026